2021 Fiscal Year Annual Research Report
Research development in real-scale model of antenna with high precision for Radio-wave-type endoscope
| Project/Area Number |
18K04147
|
|---|
| Research Institution | Nagasaki University |
|---|
Principal Investigator |
藤本 孝文 長崎大学, 工学研究科, 准教授 (40264204)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 俊幸 長崎大学, 工学研究科, 教授 (50202172)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | アンテナ / 内視鏡 / 血管検出 / ファントム / 医療応用 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
提案する電波型腹腔鏡アンテナシステムは，①高性能小型アンテナ ②信号処理法 ③実験用ファントム を作成する必要がある。また、研究を迅速に進めるために、アンテナのサイズを実スケジュールの2.5倍にしたモデルと，等倍スケールモデルを並行して研究を進めている。本年度は①，②を中心に研究を進めた。
①高性能小型アンテナ：等倍スケールモデルは送受信アンテナ間隔が非常に狭く、送受信アンテナの給電部が接触する問題があった。この問題を解決するために，セミリジッドケーブルでコネクタ部をアンテナから離れた位置に延ばし，コネクタ同士が接触しないようにL字型コネクタを使用する構造としてアンテナの試作品を完成させた。
②信号処理法：シミュレーションにより，血管が脂肪中の深い位置にある場合，またはアンテナの放射素子（長方形パッチ）が血管と垂直に位置している場合に血管検出ができなくなることがわかった．これは，送信アンテナから受信アンテナへの直達波が血管反射波より強度が大きく，血管反射波と直達波がほぼ同時に受信されるためである。そこで，不要な直達波を除去し血管検出の分解能を上げるための信号処理法として，観測点の位置を移動させた際にその観測点の前後で差分を取る信号処理法を提案した．血管の位置が脂肪表面より2mmの場合について測定値の差分処理を行った．その結果，アンテナの放射素子の向きに関係なく血管検出が可能であることが分かった。
さらに，小型化を図ったビバルディアンテナのシミュレーション値について信号処理を行い，提案する差分信号処理法の有効性の評価を行った．2.5倍スケールモデルにおいて，血管の深さが12.5㎜（実スケールモデルでは5㎜相当）まで，アンテナの向きに関係なく血管が検出できることを確認した。
|
